我國食品安全可追溯系統及在乳制品中的應用

據統計，2004-2012年我國累計曝光的食品安全事件有2489件，涉及到各個(gè)類(lèi)別的食品，包括畜禽肉、魚(yú)蝦蛋類(lèi)、谷類(lèi)薯類(lèi)、奶(豆)及其制品、蔬菜、水果、飲料、調味品等，2004年阜陽(yáng)市許多嬰兒因服用“劣質(zhì)奶粉”造成重度營(yíng)養不良綜合征，100多例嬰兒落下嚴重后遺癥，甚至導致十幾例死亡;2008年“三鹿三聚氰胺奶粉”直接造成29. 4萬(wàn)嬰幼兒出現泌尿系統異常。食品安全事件的發(fā)生，不僅擾亂了市場(chǎng)秩序，阻礙了食品出口，而且嚴重威脅到人們的身體健康和生命安全，關(guān)系到經(jīng)濟的健康發(fā)展和社會(huì )的穩定。

建立食品安全可“追溯”系統，實(shí)現從生產(chǎn)到銷(xiāo)售全過(guò)程的有效監管，已成為各國的共識，大多數人們愿意為可追溯食品支付溢價(jià)]。筆者對食品安全可追溯系統進(jìn)行概述，闡述了我國食品安全可追溯系統的發(fā)展現狀，并以信息采集技術(shù)為基礎綜述食品安全可追溯系統在乳制品行業(yè)中的應用，為進(jìn)一步完善我國乳制品質(zhì)量安全可追溯系統提供借鑒，確保乳制品質(zhì)量安全。

1.食品安全可追溯系統概述

食品的“可追溯性”( Food Traceability)最初是歐盟國家為應對1997年的瘋牛病(BSE)事件提出的。隨后出臺的(EC) 明確“可追溯性”的定義為“能夠對食品、飼料、食用性動(dòng)物及有可能成為食品或飼料組成成分的所有物質(zhì)的全部生產(chǎn)、加工及銷(xiāo)售的各個(gè)環(huán)節進(jìn)行追溯或追蹤的能力”。國際標準化委員會(huì )(ISO)的IS022005 :2007 ((飼料和食品鏈的可追溯性體系設計與實(shí)施的通用原則和基本要求》將“可追溯性”定義為“在生產(chǎn)、加工、經(jīng)銷(xiāo)的整個(gè)階段中，跟蹤飼料或食品流動(dòng)的能力”。食品標準委員會(huì )(Co-dex)指出“可追溯性”為能夠在食品生產(chǎn)、加工和流通過(guò)程的任何指定階段進(jìn)行追溯的能力， 盡管有關(guān)國際組織及各國對“可追溯性”的定義有不同的表述，但從食品安全追溯系統的功能出發(fā)，這些定義的出發(fā)點(diǎn)是一致的，是對整個(gè)產(chǎn)品供應鏈實(shí)現從“田地到餐桌”的全過(guò)程質(zhì)量安全監控。食品安全追溯系統能夠對食品從原料進(jìn)廠(chǎng)到生產(chǎn)加工、銷(xiāo)售直至最終用戶(hù)進(jìn)行無(wú)疏漏跟蹤，保障食品的安全性;同時(shí)，消費者通過(guò)該系統可以快捷、有效地獲取消費產(chǎn)品的可靠信息;一日食品質(zhì)量出現問(wèn)題，政府可以及時(shí)有效召回問(wèn)題食品，明確責任主體，盡量減少企業(yè)損失，解決或緩解食品市場(chǎng)的信息不完全和不對稱(chēng)問(wèn)題。

 食品安全追溯系統根據追溯的方向可分為跟蹤和回溯。跟蹤是沿著(zhù)食品生產(chǎn)鏈流動(dòng)，對原材料到消費者的全程進(jìn)行控制，以監控食品的質(zhì)量和安全;回溯是食品生產(chǎn)鏈的逆向追蹤，對消費者到原料的全程進(jìn)行查詢(xún)，發(fā)現導致食品質(zhì)量安全問(wèn)題的源頭。根據追溯的內容可分為外部溯源和內部溯源。外部溯源是指產(chǎn)品的溯源項(包括產(chǎn)品、批次及標識等)信息已經(jīng)確定，企業(yè)之間進(jìn)行的產(chǎn)品信息追溯，是食品鏈上的“節管理”;內部溯源是指企業(yè)內部對原料進(jìn)入企業(yè)加工到成品出廠(chǎng)的每個(gè)環(huán)節或工序的信息進(jìn)行記錄，既可向上追溯到原料供應商，又可向下追溯到產(chǎn)品客戶(hù)，是食品鏈溯源的基礎和關(guān)鍵。

2.我國食品安全可追溯系統的發(fā)展概述

我國食品安全追溯系統研究始于2001年。2001年7月上海市政府率先制定了《上海市食用農產(chǎn)品安全監管暫行辦法》，該辦法規定在農產(chǎn)品流通環(huán)節建立“市場(chǎng)檔案可追溯制”。2002年北京市委制定了食品信息可追溯制度，明確要求食品經(jīng)營(yíng)者要按產(chǎn)地、供應商、購進(jìn)日期和批次對購進(jìn)和銷(xiāo)售的食品建立信息檔案「州。2002年農業(yè)部發(fā)布了對豬、牛、羊等家畜必須佩帶免疫耳標從而建立免疫管理檔案的《動(dòng)物免疫標識管理辦法》圈。2003年國家質(zhì)檢總局針對部分蔬菜、牛肉產(chǎn)品實(shí)現信息編碼啟動(dòng)了“中國條碼推進(jìn)工程” 2004年起國家食品藥品監督管理局等8部門(mén)開(kāi)始啟動(dòng)肉類(lèi)食品追溯制度和系統建設項口，制定了《肉類(lèi)制品跟蹤與追溯應用指南》和《生鮮產(chǎn)品跟蹤與追溯應用指南》。2004年國家條碼推進(jìn)工程辦公室提出的“蔬菜安全可追溯性信息系統研究及示范工程”，是國內農產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統在蔬菜領(lǐng)域的首次試驗與應用，該工程在山東省濰坊市壽光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基地實(shí)施。2009年農業(yè)部發(fā)布了《農產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯操作規則畜肉》，規定了畜禽肉質(zhì)量安全追溯中的信息采集、管理、編碼方法、追溯標識、體系運行自查以及質(zhì)量安全問(wèn)題處置等內容。商務(wù)部2011年印發(fā)了《全國肉類(lèi)蔬菜流通追溯體系建設規范(試行)》，在國內10個(gè)城市中試點(diǎn)，建立了肉菜流通追溯體系2014年1月甘肅省通過(guò)了我國首部系統性、專(zhuān)門(mén)化食品安全追溯規章，即《甘肅省食品安全追溯管理辦法(試行)》 2016年1月國務(wù)院發(fā)布了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)重要產(chǎn)品追溯體系建設的意見(jiàn)》，該意見(jiàn)要求生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)加快對食品、食用農產(chǎn)品、農業(yè)生產(chǎn)資料等重領(lǐng)域建立追溯體系。

在借鑒國外研究的基礎上，我國學(xué)者在我國食品安全追溯系統制度、技術(shù)體系、運行模式等方面開(kāi)展了積極探索。全國各重點(diǎn)省市帶頭建立了相應的食品安全可追溯系統，如山東省追溯平臺、四川農產(chǎn)品質(zhì)量信息追溯平臺、安徽省食品安全追溯平臺、吉林市食品安全追溯平臺等。由此可見(jiàn)，我國食品安全追溯系統取得了一定進(jìn)展，但與發(fā)達國家相比還存在一定差距，許多問(wèn)題還有待于進(jìn)一步解決，如法律制度不健全、監管效率較低、食品企業(yè)參與程度低、食品安全標準不完善等，因此，我國食品安全可追溯系統總體上仍處于試點(diǎn)推廣階段。

3.乳制品安全可追溯系統及其標識技術(shù)研究

乳制品(Dairy products)作為動(dòng)物性食品的一種，與其他類(lèi)別食品相比，乳制品的產(chǎn)業(yè)鏈較長(cháng)，涉及眾多產(chǎn)業(yè)，包括牧草種植、飼料采購、奶牛養殖、原料奶收購、原料奶檢驗、原料奶運輸、生產(chǎn)加工、產(chǎn)品包裝、運輸、倉儲、銷(xiāo)售等環(huán)節、勵建榮網(wǎng)通過(guò)分析我國乳制品行業(yè)現狀，指出了我國乳制品行業(yè)存在以下問(wèn)題:①奶牛養殖以養殖場(chǎng)和養殖小區為主，但良種奶牛不足，奶牛飼料結構不合理，養殖方式較為粗放，管理體制不科學(xué);②養殖環(huán)節與原料奶加工企業(yè)的利益連接機制不完善;③與發(fā)達國家相比，生產(chǎn)企業(yè)規模相對較小，設備制造技術(shù)落后，加工能力相對較低;④原料奶、乳制品質(zhì)量參差不齊等。因此，影響乳制品的質(zhì)量情況涉及到原料奶收購、乳制品加工生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品的包裝、運輸、銷(xiāo)售等生產(chǎn)鏈的各個(gè)環(huán)節。

乳制品質(zhì)量安全追溯系統是基于牧民、生產(chǎn)企業(yè)、包裝材料供應商、經(jīng)銷(xiāo)商、分銷(xiāo)商、零售商以及消費者構成的網(wǎng)鏈結構，對整個(gè)乳制品產(chǎn)業(yè)供應鏈的養殖場(chǎng)環(huán)節、原料奶生產(chǎn)環(huán)節、乳制品加工環(huán)節、乳制品銷(xiāo)售環(huán)節、售后服務(wù)環(huán)節五大部分的信息進(jìn)行跟蹤追溯。建立乳制品質(zhì)量安全追溯系統，對于生產(chǎn)企業(yè)，促進(jìn)乳制品生產(chǎn)流通信息化水平的提高，同時(shí)，提高企業(yè)的安全責任意識，從而強化防范措施，增強乳制品的質(zhì)量安全保障能力，提高企業(yè)品牌;對于消費者，便于對乳制品進(jìn)行查詢(xún)和維權;對于政府部門(mén)，增強對問(wèn)題乳制品的發(fā)現和處理能力。

為了實(shí)現對乳制品“從農場(chǎng)到餐桌”全過(guò)程進(jìn)行追溯，準確采集乳制品供應鏈上每一個(gè)環(huán)節的信息是必不可少的?？谇?，應用在乳制品供應鏈中的信息標識技術(shù)主要有條形碼和射頻識別技術(shù)(Radio frequency identification , RFID、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )(Wireless sensor networks , WSN ) , DNA技術(shù)等。安建強等將條形碼技術(shù)應用到奶牛的個(gè)體識別上。建立了基于二維碼標識學(xué)生飲用奶的質(zhì)量安全追溯和監控系統。利用RFID技術(shù)建立了基于供應鏈的乳制品可追溯系統。在原料乳收購儲運車(chē)上貼RFID標簽，建立了對乳制品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制、對產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)行檢測與防偽的物料流管理RFID解決方案，實(shí)現了乳制品從原料乳收購到乳品生產(chǎn)加工、銷(xiāo)售的全程追溯管理。提出在奶牛頸部安裝無(wú)線(xiàn)傳感器節，通過(guò)各種傳感器獲取奶牛的體溫、呼吸頻率和運動(dòng)加速度等參數，采用均值聚類(lèi)算法對提取的各種參數進(jìn)行行為特征多級分類(lèi)識別，以此建立的動(dòng)物行為檢測系統能準確區分奶牛靜止、慢走、爬跨等行為特征，從而可以長(cháng)時(shí)間檢測奶牛的健康狀態(tài)。鑒于現代精細化的奶牛養殖模式對奶牛場(chǎng)舍內環(huán)境信息獲取的要求越來(lái)越高，設計了基于WSN的牛舍環(huán)境檢測系統，通過(guò)傳感器節對溫度、濕度、光照、二氧化碳、氨氣和硫化氫濃度等環(huán)境信息進(jìn)行采集，通過(guò)路由器節點(diǎn)、協(xié)調器節I和監控中心對信息數據進(jìn)行顯示、存儲和分析，進(jìn)而控制環(huán)境調節設備，獲得良好的舍內環(huán)境通過(guò)DNA技術(shù)，能夠在原料奶及其制品中檢測到植物飼料的質(zhì)體rbcL基因，這可以對牛奶和乳制品的原料產(chǎn)地進(jìn)行追溯。

條形碼作為信息錄入自動(dòng)化的重要方法和手段，具有成本低廉、使用方便、準確率高、可靠性強的特點(diǎn)，但數據容量能力有限，且不可更改，必須在平面上用高精度攝像頭近距離才能讀取，有變形率的要求。與條形碼相比，RFID具有便捷、閱讀速度快、存儲能力強，且防水、防潮的優(yōu)勢，但昂貴的成本是制約RFID技術(shù)發(fā)展的主要因素，短時(shí)間內無(wú)法實(shí)現整個(gè)供應鏈中采用RFID，只能和條形碼共用。因此，整個(gè)可追溯系統以RFID技術(shù)為主，條形碼為輔，如在乳制品包裝設計方面，小包裝采用條形碼，大包裝采用RFID電子標簽，既能采用先進(jìn)快捷的技術(shù)，又可節約成本?；赗FID技術(shù)的食品回溯系統更多地適用于反向追溯，即出現食品安全事故時(shí)通過(guò)電子標簽查找到相關(guān)負責人。而結合WSN技術(shù)后，可以隨時(shí)監控食品供應鏈各個(gè)環(huán)節的溫度、濕度等相關(guān)信息，及時(shí)反饋到數據控制平臺，如果出現異常及時(shí)發(fā)出警報，便于相關(guān)人員作出處理。此外，WSN是一種自組織網(wǎng)絡(luò )，傳感器較為廉價(jià)，可以有效地解決因只使用RFID技術(shù)帶來(lái)的投資需求大和實(shí)時(shí)監控難的缺陷。提出基于RFID與WSN相結合的信息采集與傳輸方法，建立了奶牛養殖信息溯源系統，包括牛只、飼喂、病疫、藥品、人員這5個(gè)追溯單位模塊，實(shí)現在線(xiàn)查詢(xún)每頭奶牛的養殖記錄、奶牛繁殖、免疫保健等信息。源于動(dòng)物個(gè)體之間遺傳物質(zhì)DNA序列差異的DNA分子標志技術(shù)，是動(dòng)物天生固有的條形碼，具有檢測手段簡(jiǎn)單快捷、重復性好、易分型、價(jià)格低廉等優(yōu)勢，是口前國際上最具發(fā)展潛力和應用價(jià)值的快速追溯技術(shù)叫。分析了DNA條碼技術(shù)在奶類(lèi)產(chǎn)品可追溯系統中的應用前景，認為DNA條碼技術(shù)可能會(huì )成為食品安全追溯的統一追溯工具。因此，將不同標識技術(shù)進(jìn)行整合，發(fā)揮各個(gè)技術(shù)的優(yōu)從，可建立更便捷、高效、低成本的乳制品追溯系統。

4.我國乳制品可追溯系統存在的問(wèn)題及對策建議

建立基于供應鏈的乳制品安全可追溯系統是保障我國乳制品質(zhì)量安全的有效手段，雖然我國主要的大型乳制品企業(yè)都建立了較為完善的乳制品安全可追溯系統，但由于我國乳制品相關(guān)的法律法規不健全，如未制定國家的生鮮原料管理、乳業(yè)管理、乳制品質(zhì)量安全管理以及乳制品市場(chǎng)管理等法規，致使缺乏相應的乳制品標準，而且口前我國乳制品可追溯系統多側重于對產(chǎn)品的流通、銷(xiāo)售過(guò)程進(jìn)行跟蹤與追溯，整個(gè)乳制品供應鏈被分割成多個(gè)系統，且各系統間編碼標準不統一，接口不開(kāi)放，相對獨立，缺乏聯(lián)系，不便于信息互換與共享。由于國內終端乳制品包裝物條碼僅是商品銷(xiāo)售代碼，無(wú)法代表乳制品追溯身份，各乳制品追溯系統為終端乳產(chǎn)品提供一維溯源條碼，且必須在特定檢索設備和系統中獲取各類(lèi)溯源信息，使用不方便。

針對上述問(wèn)題，企業(yè)要實(shí)施乳制品的跟蹤、監控與追溯，提出以下對策建議，首先，需要供應鏈上的所有參與方實(shí)施乳制品追溯的要求達成一致，結成戰略聯(lián)盟。要求各方提供正確的條碼數據信息，并確保記錄安全、可靠和準確。其次，要求對各環(huán)節信息進(jìn)行管理、傳遞和交換，從而對供應鏈中原料、加工、包裝、貯藏、運輸、銷(xiāo)售等環(huán)節進(jìn)行跟蹤與追溯，及時(shí)發(fā)現存在的問(wèn)題，并進(jìn)行妥善處理。最后，供應鏈上所有參與方就產(chǎn)品跟蹤與追溯過(guò)程中交換信息的內容、表述和形式明確一致。此外，政府部門(mén)需要健全乳制品追溯體系法律法規，并且加大對違規行為的懲罰措施，大力宣傳乳制品安全追溯系統的重要作用，采取適當措施獎勵購買(mǎi)有可追溯標識乳制品的消費者，推進(jìn)乳制品可追溯系統的普及與推廣。